Lampes aux halogénures métalliques — types, caractéristiques, applications, avantages

La lampe aux halogénures métalliques (MGL) fait référence aux sources de décharge de gaz à haute pression. Pendant le fonctionnement de la lampe, la décharge en arc apparaît dans la vapeur de mercure dans une atmosphère inerte d'argon, tandis que le spectre est déterminé par des additifs émetteurs spéciaux - les halogénures de certains métaux.

Les halogénures tels que les iodures de scandium et de sodium permettent à la décharge d'exister et ne réagissent pas avec le verre de quartz de l'ampoule. Pendant que la lampe est froide, les halogénures se condensent sous la forme d'un film mince sur les parois du tube à décharge (brûleur), mais à mesure que la température augmente, les halogénures s'évaporent, se mélangent à la vapeur de mercure dans la zone de décharge et se décomposent en ions . En conséquence, les atomes ionisés excités émet de la lumière visible.

Le brûleur est en verre de quartz ou en céramique et l'ampoule de protection extérieure est en verre borosilicaté (sauf pour la fonction mécanique de protection, l'ampoule coupe la lumière ultraviolette du spectre).

Dans un certain nombre de types de MGL industriels, le flacon extérieur est absent; dans ce cas, du verre de quartz sans zone est utilisé pour fabriquer la base. Il empêche la formation accrue d'ozone et réduit le risque de résonance du mercure (185 nm) dans la lampe.

Le principe de fonctionnement d'une lampe aux halogénures métalliques en 1911 a été décrit et proposé par l'ingénieur électricien américain Charles Steinmetz. La lampe démarre utilisant des impulsions haute tension du ballast, qui assure initialement l'amorçage de l'arc puis maintient la lampe allumée.

Le dispositif de démarrage peut être le starter lui-même ou un transformateur auxiliaire haute tension. Ensuite, lorsque la décharge est amorcée, la tension nominale est maintenue aux bornes des électrodes et la lampe émet de la lumière visible.

Types de lampes aux halogénures métalliques

Aujourd'hui, les lampes MGL sont produites dans une large gamme de puissances. Pour l'éclairage extérieur, on utilise des lampes d'une puissance de 70, 150, 250, 400, 1000, 2000 watts, à un ou deux culots, à broches ou à soffites. Ils sont désignés comme SE ou DE-simple et double.

Étant donné que la force de gravité agit sur le plasma de l'arc, la position de travail de la lampe doit être strictement définie. Ainsi, les lampes aux halogénures métalliques sont horizontales, verticales et universelles. Marquages ​​respectivement : BH, BUD, U — base horizontale, base haut/bas et universel. Si la lampe n'est pas utilisée dans la bonne position de travail, la durée de vie de la lampe sera plus courte et les performances seront moins bonnes.

Selon l'American National Standards Institute (ANSI), les lampes aux halogénures métalliques sont étiquetées en commençant par la lettre "M" suivie d'un code numérique indiquant les caractéristiques électriques de la lampe et le type de ballast.Les chiffres sont suivis de deux lettres indiquant la taille et la forme du flacon et son revêtement. De plus, chaque fabricant indique à sa manière la puissance de la lampe et la couleur de sa lueur. Les marquages ​​européens diffèrent légèrement de l'ANSI.

L'ampoule d'une lampe aux halogénures métalliques est identifiée par des lettres indiquant sa forme et des chiffres indiquant le diamètre maximal de l'ampoule. Lettres BT (bulbeux tubulaire), E ou ED (ellipsoïdal) — ellipsoïdal, ET (ellipsoïdal tubulaire) — ellipsoïdal tubulaire, PAR (parabolique) — parabolique, R (réflecteur) — réflexe, T (tubulaire) — tubulaire .. .

Par exemple, la lampe «Lisma DRI 250-7» est marquée par rapport à l'ampoule E90 — forme ellipsoïdale, diamètre d'environ 90 mm. Prise type E40, puissance 250 watts. Comme vous pouvez le voir, la notation ici est différente. En général, la gamme de lampes aux halogénures métalliques est très large.

Caractéristiques des lampes aux halogénures métalliques

La couleur de la lumière de la lampe aux halogénures métalliques et la température de couleur sont principalement liées au type d'halogène utilisé.Les composés de sodium donnent une teinte jaune, thallium - vert, indium - bleu. Initialement, les lampes aux halogénures métalliques étaient utilisées partout où une lumière proche de la lumière naturelle, blanche, sans impuretés bleues, était requise.

Il est possible d'obtenir une lumière du jour pure à partir de lampes aux halogénures métalliques avec un indice de rendu des couleurs supérieur à 90. En principe, toute température de couleur dans la plage de 2500 à 20 000 K est réalisable.

Des types spéciaux de MGL sont utilisés dans les serres et les serres pour plantes, dans les aquariums pour animaux, où un spectre spécial est requis.Dans le même temps, lors du choix d'une lampe, il est important de se rappeler que les caractéristiques de couleur en réalité différeront initialement de celles indiquées dans la spécification, car les caractéristiques indiquées se réfèrent à une lampe qui a déjà fonctionné pendant 100 heures, c'est-à-dire au début, ils seront un peu différents.

La plus grande différence de caractéristiques est observée pour les lampes aux halogénures métalliques avec préchauffage, dans lesquelles la différence de température de couleur atteint 300 K. Pour les lampes à démarrage par impulsion, la différence est moindre - de 100 à 200 K.

Un écart prolongé de la tension d'alimentation par rapport à la valeur nominale peut entraîner une modification de la couleur de la lumière et du flux lumineux. De fortes fluctuations de la tension secteur de plus de +/- 10 % peuvent entraîner l'extinction des lampes.

Si l'alimentation secteur saute, la température de couleur sera également effrayée - si la tension est inférieure à la valeur nominale, la lumière sera plus froide, car les additifs responsables de la couleur ne sont pas ionisés en quantité suffisante.

Si la tension s'avère supérieure à la valeur nominale, la couleur sera plus chaude, mais un excès prolongé de tension menace de faire exploser l'ampoule en raison de l'augmentation de la pression à l'intérieur. Il est préférable de prévoir une stabilisation de la tension d'alimentation.

Avantages des lampes aux halogénures métalliques

Les caractéristiques spectrales et électriques des lampes aux halogénures métalliques peuvent varier considérablement et l'étendue du marché est vaste. La qualité de la lumière et le rendement lumineux élevé expliquent la large utilisation du MGL aujourd'hui dans diverses installations d'éclairage et dispositifs de signalisation lumineuse.

Les lampes sont compactes, puissantes, efficaces en tant que source lumineuse et constituent aujourd'hui un remplacement prometteur pour les lampes à mercure fluorescentes à arc traditionnelles (DRL) et les lampes au sodium haute pression (HPL) en raison du spectre plus doux et plus sûr pour les personnes.

Le flux lumineux des lampes MGL est jusqu'à 4 fois supérieur à celui des lampes à incandescence, et l'efficacité lumineuse est en moyenne de 80-100 lm/W. Températures de couleur : 6400 K (lumière froide), 4200 K (lumière naturelle) ou 2700 K (lumière chaude) - facilement réalisable avec un rendu des couleurs d'environ 90-95% - c'est un très bon rendu des couleurs pour une lampe 8 fois plus efficace que les lampes à incandescence.

La puissance peut varier de 20 W à 3500 W avec une seule source et le fonctionnement continu ne dépend pas de la température ambiante et de ses écarts si la lampe est déjà allumée. La durée de vie de la lampe MGL est calculée sur une moyenne de 10 000 heures de fonctionnement continu.

Applications des lampes aux halogénures métalliques

Les lampes MGL sont très largement utilisées aujourd'hui. Eclairage de tournage, éclairage extérieur en architecture, éclairage décoratif, éclairage de scène et de studio, etc. Les lampes aux halogénures métalliques sont extrêmement populaires dans l'éclairage industriel des ateliers, dans les projecteurs des espaces ouverts des gares, des carrières, des chantiers de construction, des installations sportives, etc. etc.

Éclairage de bâtiments publics et industriels, éclairage spécial pour les plantes et les animaux, comme source de rayonnement proche ultraviolet. Enfin, l'éclairage public, l'éclairage paysager et les vitrines, pour créer des effets lumineux dans le design et la publicité, dans les centres commerciaux... — les lampes aux halogénures métalliques ont pris partout leur juste place.